package base;

/**
 * @author He Changjie on 2021/7/17
 */
public class Base7 {

    /**
     * 编写一个函数，输入是一个无符号整数（以二进制串的形式），返回其二进制表达式中数字位数为 '1' 的个数（也被称为 汉明重量).）。
     *
     *  
     *
     * 提示：
     *
     * 请注意，在某些语言（如 Java）中，没有无符号整数类型。在这种情况下，输入和输出都将被指定为有符号整数类型，并且不应影响您的实现，因为无论整数是有符号的还是无符号的，其内部的二进制表示形式都是相同的。
     * 在 Java 中，编译器使用 二进制补码 记法来表示有符号整数。因此，在上面的 示例 3 中，输入表示有符号整数 -3。
     *  
     *
     * 示例 1：
     *
     * 输入：n = 11 (控制台输入 00000000000000000000000000001011)
     * 输出：3
     * 解释：输入的二进制串 00000000000000000000000000001011 中，共有三位为 '1'。
     * 示例 2：
     *
     * 输入：n = 128 (控制台输入 00000000000000000000000010000000)
     * 输出：1
     * 解释：输入的二进制串 00000000000000000000000010000000 中，共有一位为 '1'。
     * 示例 3：
     *
     * 输入：n = 4294967293 (控制台输入 11111111111111111111111111111101，部分语言中 n = -3）
     * 输出：31
     * 解释：输入的二进制串 11111111111111111111111111111101 中，共有 31 位为 '1'。
     *  
     *
     * 提示：
     *
     * 输入必须是长度为 32 的 二进制串 。
     *
     */
    public static void main(String[] args) {

    }

    /**
     * 将n转化为2进制，再依次统计1的数量
     */
    public int hammingWeight(int n) {
        int s = 0;
        for (char c : Integer.toBinaryString(n).toCharArray()) {
            if(c == '1'){
                s++;
            }
        }
        return s;
    }

    /**
     * 我们可以直接循环检查给定整数 nn 的二进制位的每一位是否为 11。
     *
     * 具体代码中，当检查第 ii 位时，我们可以让 nn 与 2^i2
     * i
     *   进行与运算，当且仅当 nn 的第 ii 位为 11 时，运算结果不为 00。
     *
     */
    public int hammingWeight2(int n) {
        int ret = 0;
        for (int i = 0; i < 32; i++) {
            if ((n & (1 << i)) != 0) {
                ret++;
            }
        }
        return ret;
    }

    /**
     * 思路及解法
     *
     * 观察这个运算：n&(n - 1)，其预算结果恰为把 n 的二进制位中的最低位的 1 变为 0 之后的结果。
     *
     * 如：
     * 6 110
     * 5 101
     * 6&5=4 100
     *
     * 10 1010
     * 9  1001
     * 10&9=8  1000
     *
     * ​运算结果即为把 6的二进制位中的最低位的 1 变为 0 之后的结果。
     * 这样我们可以利用这个位运算的性质加速我们的检查过程，在实际代码中，我们不断让当前的 n 与 n −1 做与运算，直到 n 变为 0 即可。因为每次运算会使得 n 的最低位的 1 被翻转，因此运算次数就等于 n 的二进制位中 1 的个数。
     *
     */
    public int hammingWeight3(int n) {
        int ret = 0;
        while (n != 0) {
            n &= n - 1;
            ret++;
        }
        return ret;
    }

}
